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控制系统

案例分享 | 倍福的 PC 控制系统为实现全自动等离子处理设备提供灵活的技术基础

  2019年12月27日  

  常压等离子预处理技术是清洁、活化或镀膜塑料、金属、玻璃、再生材料及复合材料的最有效的等离子工艺之一。总部位于德国比勒费尔德市附近的小镇施泰因哈根的 Plasmatreat 集团开发了一系列等离子工作站,支持各种类型的自动化,包括机器人以及几乎所有等离子工艺。倍福基于 PC 的控制技术则是这种高度灵活性处理的基础。

  Plasmatreat 集团是一家专为高效表面处理和环保生产工艺提供等离子设备的制造商,公司提供的常压等离子表面处理技术是一种用于在常压下进行内联预处理和等离子体表面功能性涂层的高科技技术。公司在完全自动化的 PTU1200 等离子工作站中实施的就是这项技术。

专注于灵活性和紧凑设计

  开发 PTU1200 时遇到的主要挑战包括:支持作为自动化变量的机械手操作、3D 轴系统、线性系统和输送带操作都需要很高的灵活性。而且还必须适应各种等离子处理工艺。

  在自动化的镀膜工艺方面,Plasmatreat 主要关注的是多功能预处理系统是否既紧凑,又易于集成到一个连续的生产线中。Plasmatreat 集团 CEO Christian Buske 解释说道:“我们开发出的交钥匙、完全自动化的 PTU1200 等离子工作站,实现了我们的目标。它能够适应任何市售的注塑机,并允许大批量生产的塑料/金属部件实现快速、连续的流水线生产。从等离子发生器、机械手、控制技术、PCU 等离子控制单元和等离子喷枪,到电缆和消耗品,该系统包含了加工所需的一切。”

  完全自动化的 PTU1200 等离子工作站执行完整的等离子处理工艺,能够适应任何市售的注塑机

等离子处理设备的自动化结构

  PTU1200 使用搭载 Intel Atom® 处理器的 CX5120 嵌入式控制器作为其中央控制单元,操作界面使用的是一台带 15.6 英寸宽屏显示屏的多点触控控制面板 CP3916。TwinCAT 3 自动化软件提供 PLC 功能,支持可视化(通过 TwinCAT PLC HMI)及其它与应用相关的功能,例如用于将过程数据传输到设备最终用户的 OPC UA 接口。

  大量 I/O 数据通过高速 EtherCAT 协议进行传输。10 个外形紧凑的高密度 EtherCAT 端子模块 EL1808、EL1809 和 EL2808 用来采集传感器数据,以实现如材料识别以及从电机、接触器和阀门获取数据等目的。模拟量电机控制器和调节器分别通过 2 个 EtherCAT 模拟量 I/O 端子模块 EL3064 和 EL4004 进行控制。Christian Buske 表示,倍福控制系统带来的好处还有接线更加简单,并且可以通过 Safety over EtherCAT 技术轻松集成机械手。用于控制 Plasmatreat 专用电力电子元件的 CANopen 主站端子模块 EL6751 和用于连接客户专用的外部接口的 PROFINET-RT 控制器端子模块 EL6631 具有更良好的开放性。

  PTU1200 的安全功能通过包含急停功能、安全门和通过 Safety over EtherCAT 集成的机器人技术的 TwinSAFE 逻辑端子模块 EL6900 实现。Christian Buske 说:“取决于 I/O 数量和系统规模,集成的安全技术可大大减少布线工作量,并加快与外部系统的连接。”

  由 CX5120 嵌入式控制器与 EtherCAT 和 TwinSAFE 端子模块构成的结构紧凑的倍福控制平台是系统的核心

标签:倍福我要反馈
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